CS259203B1

CS259203B1 - Apparatus for coaxially measuring the direction and height of embossing

Info

Publication number: CS259203B1
Application number: CS8310120A
Authority: CS
Inventors: Dusan Gebrlin; Marian Krcik
Original assignee: Dusan Gebrlin; Marian Krcik
Priority date: 1983-12-29
Filing date: 1983-12-29
Publication date: 1988-10-14
Also published as: CS1012083A1

Abstract

Zariadenie pre koaxiálně meranie směru a výSky razenia pomocou lasserového alebo světelného ldča a terča pri razeni tunelov a štčlní, ktorého podstata spočívá v tom, že meračský terč je samočinné polohovaný do určenej meračskej polohy pomocou závažia na váhadle, ktorého os otáčania je súosá s axiálnou osou raziaceho štítu. Zariadenie je zvlášť vhodné pre raziace štíty o priemere menšom ako 5 m.Device for coaxial measurement of the direction and height of excavation using a laser or light beam and a target when excavation of tunnels and tunnels, the essence of which is that the measuring target is automatically positioned to a specified measuring position using a weight on a pendulum, the axis of rotation of which is coaxial with the axial axis of the excavation shield. The device is particularly suitable for excavation shields with a diameter of less than 5 m.

Description

Vynález sa týká zariadenia pre meranie směru a úklonu razenia s raziacimi a s inými mechanizmami pri razeni banských diel, kolektorov a iných sietl podpovrchovej výstavby v podzemí, kruhového i nekruhového prierezu.The invention relates to a device for measuring the direction and the inclination of the embossing with embossing and other mechanisms in the embossing of mines, collectors and other underground structures of underground, circular and non-circular cross-section.

Doposial sa k vedeniu tunelovaclch strojov lasserom používá stabilných terčov, nevýhodou' ktorých bola ich zranitelnost pri trhacej práci a iných činnostiach v štíte. Ich najvačší nedostatok však bol, že pri axiálnom natočení štítu bol každý pevný koaxiálny terč nepřesný a funkčně vyřaděný.Until now, stable targets have been used to guide the tunneling machines through the lasers, the disadvantage of which was their vulnerability to blasting and other shield activities. Their biggest drawback, however, was that when the shield was axially rotated, each fixed coaxial target was inaccurate and functionally disabled.

Uvedené nedostatky odstraňuje zariadenie pre koaxiálně meranie směru a výšky razenia pomocou lasserového alebo světelného lúča a terča pri razení s raziacimi štltmi podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že terč je umístněný na váhadle, ktoré je opatřené závažím a je otočné zavesené na čapě, ktorého stredom prechádza teoretická os raziaceho štítu a je připevněný k príložnému držiaku, ktorý je snímatelne uchytený ku konštrukcii raziaceho štítu.The aforementioned drawbacks are eliminated by a device for coaxially measuring the direction and height of the embossing by means of a laser or light beam and a target in alignment with the embossing shields according to the invention, characterized in that the target is placed on a weighing scale provided with the center of which is the theoretical axis of the embossing shield and is attached to a retaining bracket which is detachably attached to the embossing shield structure.

Navrhované zariadenie odstraňuje vyššie uvedené nedostatky doposial používaných pevných koaxiálnych terčov a zaručuje vysokú přesnost merania aj pri axiálnom natočení raziaceho štítu. V případe použitia trhacej práce je možné zariadenie jednoducho zvesit zo závěsu a ukryt do bezpečia. Po jeho opštovnom zavesení dostane sa os otáčania váhadla s terčom do súososti s teoretickou axiálnou osou raziaceho štítu a merací terč zostáva v rovnakej polohe, bez ohladu na jeho axiálně natočenie postupom v raziacom cykle.The proposed device eliminates the above-mentioned drawbacks of the fixed coaxial targets used so far and guarantees high measurement accuracy even with the axial rotation of the embossing shield. In case of blasting work, the device can be easily lifted from the hinge and hidden to safety. After it has been re-suspended, the axis of rotation of the weighing instrument with the target is aligned with the theoretical axial axis of the embossing shield, and the measuring target remains in the same position, regardless of its axial rotation in the embossing cycle.

Na přiložených výkresoch je znázorněné prevedenie a funkcia zariadenia pre koaxiálně meranie směru, výšky a axiálneho natočenia raziaceho štítu v pracovnej polohe - pri meraní.The attached drawings show the design and operation of the device for coaxially measuring the direction, height and axial rotation of the embossing shield in the working position - during measurement.

Na obr. 1 sú znázorněné základné konštrukčné prvky zariadenia a jeho statická zostava.In FIG. 1 shows the basic structural elements of the device and its static assembly.

Na obr. 2 až 6 sú znázorněné dve najčastejšie používané polohy terča! pod stropom štítu a na boku štítu. Na obr. 1 až 6 je znázorněná rovnaká funkcia zariadenia pri róznych'polohách štítu pričom obr. 2 je v bokoryse a obr. 1, 3, 4, 5, 6 súv náryse.In FIG. 2 to 6 show the two most commonly used target positions! under the shield ceiling and on the side of the shield. In FIG. 1 to 6 show the same function of the device at different shield positions, FIG. 2 is a side view and FIG. 1, 3, 4, 5, 6 in front view.

Na obr. 1 je o konŠtrukciu raziaceho štítu 2 pevne uchytená podložka 2 s upevňovacími prvkami 3 pre príložný držiak 4., na druhom konci ktorého je čap 5, střed S ktorého sa nachádza v axiálnej osi štítu. Na čapě 5 je uložené ložisko 6, na ktoré je upevněné váhadlo 2 skladajúce sa z dlhšej časti. Na dlhšej časti je upevněný terč 8, ktorého střed Q sa nachádza vo vertikálnej rovině Vj, v ktorej sa nachádza i os štítu S. Na kratšej části vahadla 2 ^sa nachádza závažie JLO, ktoré celé váhadlo s terčom polohuje vo vertikálnej polohe a střed terča 9 v konštantnej vzdialenosti od středu £ ako aj od plášťa štítu 2 bez ohladu na axiálně natočenie štítu.In FIG. 1, a washer 2 with fastening elements 3 for a retaining bracket 4 is fixed to the construction of the embossing shield 2, at the other end of which there is a pin 5, the center S of which is located in the axial axis of the shield. A bearing 6 is mounted on the pin 5, on which a weighing device 2 consisting of a longer part is mounted. On the longer part there is a target 8, the center Q of which is located in the vertical plane Vj, in which the axis of the shield S is also located. On the shorter part of the rocker 2 ^there is a weight JLO. at a constant distance from the center 6 as well as from the shield housing 2 regardless of the axial rotation of the shield.

Zariadenie na koaxiálně meranie je najvýhodnějšie umiestniť v strope raziaceho štítu tak, ako je to znázorněné na obr. 2, 3 a 4. Uchytenie v strope je možné i pre terč vedený na boku banského diela tak, ako je to znázorněné na obr. 5. Toto však nie je podmienkou a držiak móže byť uchytený i na konŠtrukciu pevnej výstroje štítu, resp. na jeho plášť v lubovolnom mieste, ako je to znázorněno na obr. 6.Most preferably, the coaxial measuring device is positioned in the ceiling of the embossing shield as shown in FIG. 2, 3 and 4. The ceiling mounting is also possible for a target guided on the side of the mining work as shown in FIG. 5. This is not a prerequisite, however, and the bracket can also be attached to the construction of a rigid shield or shield. on its housing at any point as shown in FIG. 6th

Světelný lúč od lasserového prístroja sa před razením rektifikuje do takej polohy, že svieti na terč £ priamo do středu 2 rovnoběžně s projektovanou osou razeného diela. Pri dalšom postupe štítu sa směrová a výšková odchýlka ukáže priamo na stupnici terčů 8. V případe, že sa štít axiálně natočí ukáže terč směr natočenia, ako aj absolutnú hodnotu natočenia o uhol alfa, resp. o hodnotu rozteče kontrólnych bodov 11 a 12, ktorých vzdialenosť je priamo úměrná obvodovej dlžke axiálheho natočenia štítu, na základe čoho osádka štítu móže robiť korektúry a opatrenia pre dalšie razenie. Pre pomocné meračské práce je stupnicou 13 označená tyč držiaka 4. Obdobné je vhodné označit tyč váhadla Q, ako aj závažie 10.The laser beam is rectified before being punched to such a position that it illuminates on the target directly to the center 2 parallel to the projected axis of the embossed work. In the next step of the shield, the directional and height deviation is shown directly on the target scale 8. If the shield is rotated axially, the target will show the direction of rotation as well as the absolute value of the rotation by the angle alpha or. o the spacing of the control points 11 and 12, the distance of which is directly proportional to the circumferential length of the shield's axial rotation, whereby the shield crew can make corrections and measures for further embossing. For auxiliary measurement work, the bar of the holder 4 is marked with a scale 13.

Zariadenie podlá vynálezu dosahuje najpresnejších výsledkov v tom případe, ked rovina terča £ je kolmá na os štítu. V opačnom případe sú namerané hodnoty len orientačně. Terč 6 je výhodné používat z priesvitného materiálu /sklo, plexisklo, a pod./. V takomto případe je zvlášt výhodné použit dva terče v tandeme, čo umožňuje merať aj axiálně preklopenie celého tubusu konštrukcie raziaceho štítu. Zariadenie je možné používat jak pre světelný lúč od lasserového prístroja či klasického zdroja, ako aj pri klasických optických metodách merania a je zvlášť výhodné pre raziace štíty o priemere menšom ako 5 m.The device of the invention achieves the most accurate results when the plane of the target 6 is perpendicular to the shield axis. Otherwise the measured values are only approximate. The target 6 is preferably used of a transparent material (glass, plexiglass, etc.). In such a case, it is particularly advantageous to use two targets in tandem, which makes it possible to measure also the axial overturning of the entire tube of the embossing shield structure. The device can be used both for a laser beam or a conventional light source, as well as for conventional optical measurement methods and is particularly advantageous for embossing shields with a diameter of less than 5 m.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Device for coaxial measurement of direction and height of embossing by means of a laser or light beam and a target in alignment with embossing shields, characterized in that the target (8) is placed on a weighing device (7) which is provided with a weight (10) and rotatable hinged to a pin (5), the center of which passes the theoretical axial axis of the embossing shield and is attached to a retaining bracket (4) which is detachably attached to the embossing shield structures (1).

2. A coaxial measuring device according to claim 1, characterized in that the weighing device (7), the attached holder (4) and the weight (10) are provided with a scale (13).